面向可重構(gòu)機(jī)床設(shè)計(jì)的多層映射技術(shù)及應(yīng)用研究.pdf

1、可重構(gòu)機(jī)床（Reconfigurable Machine Tools，RMT）是可重構(gòu)制造系統(tǒng)(ReconfigurableManufacturing System，RMS)中的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)可重構(gòu)制造系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)設(shè)備之一。滿(mǎn)足特定工序的機(jī)床，往往難以進(jìn)行功能或生產(chǎn)能力的轉(zhuǎn)變來(lái)適應(yīng)不斷變化的加工需求?？芍貥?gòu)機(jī)床是一種能夠根據(jù)工序的變化，通過(guò)模塊組合、移動(dòng)、更換或添加等重構(gòu)配置，獲得滿(mǎn)足新工序要求的機(jī)床。本文構(gòu)建了可重構(gòu)機(jī)床模塊的

2、工藝需求特征模型，提出了面向可重構(gòu)機(jī)床設(shè)計(jì)的多層映射技術(shù):基于刀具位姿矩陣的可重構(gòu)機(jī)床工藝需求特征到功能的映射技術(shù)和基于實(shí)例推理的可重構(gòu)機(jī)床功能到結(jié)構(gòu)的映射技術(shù)，通過(guò)多層映射，實(shí)現(xiàn)工藝需求到功能再到結(jié)構(gòu)的映射求解。在此基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)了可重構(gòu)機(jī)床設(shè)計(jì)多層映射系統(tǒng)。
　　論文的主要內(nèi)容如下:
　　第一章主要介紹了可重構(gòu)機(jī)床的發(fā)展和研究現(xiàn)狀，綜述了可重構(gòu)機(jī)床的設(shè)計(jì)技術(shù)，闡述了本文的研究背景和框架以及各章的主要內(nèi)容。
　　第二章針

3、對(duì)加工工藝分析存在的一些問(wèn)題，提出了一種工藝需求特征模型。通過(guò)對(duì)工藝需求特征分析，建立了零件加工特征單元，實(shí)現(xiàn)對(duì)零件加工特征的形式化表達(dá)，建立相應(yīng)的工藝資源庫(kù)，實(shí)現(xiàn)加工特征到刀具的映射，對(duì)零件特征進(jìn)行聚類(lèi)分析，完成工藝需求特征層次關(guān)聯(lián)圖、模糊聚類(lèi)圖的構(gòu)建，實(shí)現(xiàn)對(duì)工藝需求特征的模型構(gòu)建。
　　第三章分析了機(jī)床加工特征創(chuàng)成原理，構(gòu)造刀具位姿矩陣來(lái)描述刀具與加工特征表面間的空間變換關(guān)系。進(jìn)而對(duì)刀具位姿矩陣分析求解，求解出機(jī)床加工特征表面

4、的運(yùn)動(dòng)功能。分析了機(jī)床運(yùn)動(dòng)功能同構(gòu)及變異擴(kuò)展問(wèn)題，將加工單一特征面的運(yùn)動(dòng)功能綜合，得到可重構(gòu)機(jī)床加工某一類(lèi)零件所需的功能。
　　第四章在工藝需求特征模型和工藝需求特征到功能的映射技術(shù)的基礎(chǔ)上，首先提出了基于實(shí)例推理的可重構(gòu)機(jī)床功能到結(jié)構(gòu)的映射方法，建立機(jī)床功能-結(jié)構(gòu)的信息視圖，通過(guò)功能實(shí)例檢索出相似度最匹配的結(jié)構(gòu)模塊，實(shí)現(xiàn)可重構(gòu)機(jī)床功能到結(jié)構(gòu)的映射，確定可重構(gòu)機(jī)床的結(jié)構(gòu)模塊。然后運(yùn)用圖論的方法實(shí)現(xiàn)可重構(gòu)機(jī)床模塊拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)方案的生成。